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    2021-2022学年福建省厦门双十中学高一(下)3月第一次月考物理试题含解析

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    2021-2022学年福建省厦门双十中学高一(下)3月第一次月考物理试题含解析

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    这是一份2021-2022学年福建省厦门双十中学高一(下)3月第一次月考物理试题含解析,共18页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,计算题等内容,欢迎下载使用。
    厦门双十中学2021-2022学年下学期第一次月考(高一物理)(满分:100分,考试时间:75分钟)一、单项选择题:共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对的得4分,选错的得0分,答案需填涂在答题卡中。1. 下列关于功的说法,正确的是 (   )A. 力作用在物体上的一段时间内,物体运动了一段位移,该力一定对物体做功B. 力对物体做正功时,可以理解为该力是物体运动的动力,通过该力做功,使其他形式的能量转化为物体的动能或用来克服其他力做功C. 功有正、负之分,说明功是矢量,功的正、负表示力的方向D. 当物体只受到摩擦力作用时,摩擦力一定对物体做负功【答案】B【解析】【分析】【详解】A.力作用在物体上的一段时间内,物体运动了一段位移,如果该力与位移方向垂直,则该力对物体不做功,选项A错误;B.力对物体做正功时,可以理解为该力是物体运动的动力,通过该力做功,使其他形式的能量转化为物体的动能或用来克服其他力做功,选项B正确;C.功有正、负之分,但是功是标量,功的正、负表示力的方向与位移方向的关系,选项C错误;D.当物体只受到摩擦力作用时,摩擦力对物体可以做负功,也可以做正功,选项D错误;故选B2. 如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度,木箱获得的动能一定:()A. 等于拉力所做的功;B. 小于拉力所做的功;C. 等于克服摩擦力所做的功;D. 大于克服摩擦力所做的功;【答案】B【解析】【分析】受力分析,找到能影响动能变化的是那几个物理量,然后观测这几个物理量的变化即可.【详解】木箱受力如图所示:木箱在移动过程中有两个力做功,拉力做正功,摩擦力做负功,根据动能定理可知即所以动能小于拉力做的功B正确;无法比较动能与摩擦力做功的大小,ACD错误.故选B【点睛】正确受力分析,知道木箱在运动过程中有那几个力做功且分别做什么功,然后利用动能定理求解末动能的大小.3. “打水漂”是人类最古老游戏之一,游戏者运用手腕的力量让撇出去的石头在水面上弹跳数次。如图所示,游戏者在地面上以速度抛出质量为m的石头,抛出后石头落到比抛出点低h的水平面上。若以抛出点为零势能点,不计空气阻力,则下列说法正确的是(  )A. 抛出后石头落到水平面时的势能为mghB. 抛出后石头落到水平面时重力对石头做的功为-mghC. 抛出后石头落到水平面上的机械能为D. 抛出后石头落到水平面上的动能为【答案】C【解析】【详解】A.以抛出点为零势能点,水平面低于抛出点h,所以石头在水平面上时的重力势能为-mghA错误;B.抛出点与水平面的高度差为h,并且重力做正功,所以整个过程重力对石头做功为mghB错误;C.整个过程机械能守恒,以抛出点为零势能点,抛出时的机械能为,所以石头在水平面时的机械能也为C正确;D.根据动能定理得可得石头在水平面上的动能D错误。故选C4. 一个质量为m的物块,在几个共点力的作用下静止在光滑水平面上.现把其中一个水平方向的力从F突然增大到3F,并保持其他力不变,则从这时开始到t秒末,该力的瞬时功率是(  )A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】【详解】F增大到3F时,其他力不变;因开始时合力零,由开始时其他力的合力等于F;故F增大后,合力变为2F;由牛顿第二定律可知,ts末的速度,该力的功率,故C正确.5. 如图所示,斜面高h,质量为m的物块,在沿斜面向上的恒力F作用下,能匀速沿斜面向上运动,若把此物块放在斜面顶端,在沿斜面向下同样大小的恒力F作用下物块由静止向下滑动,滑至底端时其动能的大小为(  )A. mgh B. 2mgh C. 2Fh D. Fh【答案】B【解析】详解】物块匀速上滑时,根据动能定理得WF-mgh-Wf=0物块下滑时,根据动能定理得WF+mgh-Wf=Ek-0联立两式解得Ek=2mghA. mgh与分析不相符,故A项与题意不相符;B. 2mgh与分析相符,故B项与题意相符;C. 2Fh与分析不相符,故C项与题意不相符;D. Fh与分析不相符,故D项与题意不相符.6. 一物体所受的力F随位移l发生如图所示的变化,这一过程中,力F对物体所做的功为(  )A. 7J B. 8J C. 6J D. -6J【答案】C【解析】【详解】F对物体做的功等于l轴上方的正功(梯形“面积”)与l轴下方的负功(三角形面积)的代数和。所以力F对物体做的功为故选C7. 如图甲所示,在倾角为θ的光滑斜面上,有一个质量为m的物体在沿斜面方向的力F的作用下由静止开始运动,物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示。其中0~x1过程的图线是曲线,x1~x2过程的图线为平行于x轴的直线,则下列说法中错误的是(  )A. 物体在沿斜面向下运动B. 在0~x1过程中,物体的加速度一直增大C. 在0~x2过程中,物体先减速再匀速D. 在x1~x2过程中,物体的加速度为gsinθ【答案】C【解析】【详解】A.由图乙可知,物体机械能减少,故外力F做负功,故物体向下运动,故A正确;B.对物体,由牛顿第二定律可得图乙中切线的斜率表示外力F,因此在0~x1过程中外力F逐渐减小,故物体加速度一直增大,B正确;C.在x1~x2过程中,机械能不变,故外力F等于0,因此物体做匀加速运动,故C错误;D.在x1~x2过程中由于外力F等于0,故物体加速度为D正确;故选C二、多项选择题:共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分,答案需填涂在答题卡中。8. 质量分别为m2m的两个小球AB,中间用轻质杆相连,在杆的中点O处有一水平固定转动轴,把杆置于水平位置后释放,在B球顺时针转动到最低位置的过程中(  )A. B球的重力势能减少,动能增加,B球和地球组成的系统机械能守恒B. A球的重力势能增加,动能也增加,A球和地球组成的系统机械能不守恒C. A球、B球和地球组成的系统机械能守恒D. A球、B球和地球组成的系统机械能不守恒【答案】BC【解析】【详解】B球从水平位置转到最低点的过程中,重力势能减少,动能增加,A球重力势能增加,动能增加,A球和地球组成的系统机械能增加。  由于A球、B球和地球组成的系统只有重力做功,故系统机械能守恒,A球和地球组成的系统机械能增加,则B球和地球组成的系统机械能一定减少,故BC正确,AD错误。故选BC9. 如图所示,质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置。现用水平拉力F将小球拉到细线与竖直方向成θ角的位置。在此过程中,拉力F做的功为(  )A. 若拉力为恒力,则拉力F功为B. 若拉力为恒力,则拉力F为做的功为C. 若缓慢拉动小球,则拉力F为做的功为D. 若缓慢拉动小球,则拉力F为做的功为【答案】AD【解析】【详解】ABF为恒力时,根据功的定义可得,拉力做功A 正确,B 错误;CD.当F缓慢地将小球拉离到与竖直方向成角的位置过程中,拉力F为变力,小球的速率不变,动能不变,由动能定理可得而上升的高度因此拉力做的功为C错误,D正确。故选AD10. 如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,AC=h。圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A。弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g。则圆环(  )A. 下滑过程中,加速度一直减小B. 下滑过程中,克服摩擦力做的功为C. 在C处,弹簧的弹性势能为D. 上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度【答案】BD【解析】【分析】【详解】A.圆环下落时,先加速,在B位置时速度最大,加速度减小至0,从BC圆环减速,加速度增大,方向向上,故A错误;BC.圆环下滑时,设克服摩擦力做功为Wf,弹簧的最大弹性势能为,由AC的过程中,根据功能关系有CA的过程中,有联立解得选项B正确,选项C错误;D.设圆环在B位置时,弹簧弹性势能为,根据能量守恒,AB的过程有BA的过程有比较两式可得D正确。故选BD11. 如图甲所示,向飞机上装货时,通常用到可移动式皮带输送机。如图乙所示,皮带输送机倾角为θ=30°,顺时针匀速转动,每隔2s在输送带下端A点无初速度放入一件货物(货物足够多)。每件货物从下端A点运动到上端B过程中,其机械能E与位移s的关系图像(以A位置为零势能参考面)如图丙所示。已知货物均可视为质点,质量均为m=10kg,重力加速度取10m/s2。则(  )
     A. 输送带AB两端点间的距离为4.9mB. 货物与输送带间的动摩擦因数为C. 每件货物从下端A点运动到上端B点的时间为10sD. 机舱接到第一件货物后,皮带输送机每分钟因运送货物而多消耗的能量为15300J【答案】BCD【解析】【详解】A.由图像可知,物块沿传送带向上运动s1=0.2m后与传送带相对静止,此后物块的动能不变,重力势能增加,则解得s2=9.6m则输送带AB两端点间的距离为s=s1+s2=9.8m选项A错误;B.由图像可知,开始运动到与传送带相对静止,则解得选项B正确;C.加速阶段的加速度 传送带的速度 则加速的时间匀速的时间共用时间选项C正确;D.每一个货件从低端到顶端要消耗的能量 每分钟共有30个货件能到达顶端,则第一件货物后,皮带输送机每分钟因运送货物而多消耗的能量为选项D正确。故选BCD三、计算题:本题共4小题,共48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。12. 一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为1m/s。从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲和乙所示,规定初速度的方向为正方向。求:1)在第1秒内、第2秒内力F对滑块做的功2)前2秒内力F的总功3)滑块所受除F以外其它力的功
     【答案】10.5J;-1.5J;(2)-1J;(31J【解析】【详解】1)在图像中,图像与时间轴围成的面积等于物体的位移,因此第1秒,第2秒内滑块的位移分别为根据可得2)前2秒内力F的总功3)根据动能定理可得13. 如图所示,AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,其半径为R=0.8m。轨道的B点与水平地面相切,质量为m=0.2kg的小球由A点静止释放,g10m/s2。求:(1)小球滑到最低点B时,小球速度v的大小;(2)小球通过LBC=1m的水平面BC滑上光滑固定曲面CD,恰能到达最高点DD到地面的高度为h=0.6m,小球在水平面BC上克服摩擦力所做的功Wf(3)小球最终所停位置距B点的距离。
     【答案】(1)4m/s(2)0.4J(3)小球最后停在B点,距离为0【解析】【详解】(1)初由机械能守恒mgR=mv2得:v=4m/s(2)由动能定理Wf+mgh=mv2得:Wf=0.4J(3)摩擦力做功Wf=μmgLmgR=μmgs得:s=4L可知小球最后停在B点。14. 如图所示,倾角为θ的光滑斜面上放有两个质量均为m的小球AB(可视为质点),两小球用一根长L的轻杆相连,下面的B球离斜面底端的高度为h,两球从静止开始下滑并从斜面进入光滑平面(不计与地面碰撞时的机械能损失).求:
     (1)两球在光滑平面上运动时的速度;(2)在此过程中杆对A球所做的功;(3)试用文字表述杆对A做功所处的时间段.【答案】1;(2)-mgLsinθ;(3)从B球与地面刚接触开始至A球也到达地面的这段时间内【解析】【分析】【详解】(1)因系统机械能守恒,所以有:mghmg(hLsinθ)×2mv2解得v(2)A球为研究对象,由动能定理得mg(hLsinθ)Wmv2联立解得W=-mgLsinθ(3)B球与地面刚接触开始至A球也到达地面的这段时间内,杆对A球做了W的负功。15. 如图所示,物体A放在足够长的木板B上,木板B静止于水平面.t=0时,电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B,使它做初速度为零,加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动.已知A的质量mAB的质量mg均为2.0kg,AB之间的动摩擦因数=0.05B与水平面之间的动摩擦因数=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g10m/s2.求1)物体A刚运动时的加速度aA2t=1.0s时,电动机的输出功率P3)若t=1.0s时,将电动机的输出功率立即调整为P`=5W,并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变,t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s.则在t=1.0st=3.8s这段时间内木板B的位移为多少?【答案】1(2) =7W3【解析】【详解】试题分析:(1)若A相对于B滑动,则对物体A进行受力分析,水平方向只受摩擦力,根据牛顿第二定律得:,解得:,所以A的加速度为2)对物体B进行受力分析,水平方向受到拉力F、地面对B的摩擦力、AB的摩擦力,根据牛顿第二定律得:,带入数据解得:F=7N所以3)电动机的输出功率调整为5W时,设细绳对木板B的拉力为,则,代入数据解得对木板进行受力分析,木板B受力满足所以木板B将做匀速直线运动,而物体A则继续在B上做匀加速直线运动直到AB速度相等.设这一过程时间为,有,这段时间内B的位移AB速度相同后,由于且电动机输出功率恒定,AB将一起做加速度逐渐减小的变加速运动,由动能定理得:由以上各式带入数据得:木板Bt=1.0st=3.8s这段时间的位移考点:动能定理的应用;牛顿第二定律.
     

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